面向網絡游戲的自動化接口測試系統(tǒng)設計

周紹凱，姚礪

（1.東華大學計算機科學與技術學院，上海 200051；2.東華大學計算機軟件與理論系，上海 200051）

0 引言

2016年6月，國家新聞出版廣電總局發(fā)布了《關于移動游戲出版服務管理的通知》；2016年12月5日，文化部發(fā)布了《關于規(guī)范網絡游戲運營加強事中事后監(jiān)管工作的通知》。一系列的通知出臺，不斷地為我國的網絡游戲創(chuàng)造更加良好的市場環(huán)境。

2017年，游戲市場銷售收入已經突破2000億元，占據了整個泛娛樂產業(yè)中四成收入，并且依然處于快速增長階段，市場三年復合增長率達到21.2%。中國上市游戲企業(yè)數量，從2016年底的158家增長到2017年底的185家。

網絡游戲本質上是一套強反饋且有社交功能的意義系統(tǒng)，游戲+社交正在以不可忽視的姿態(tài)進入人們生活，網絡游戲也逐漸成為繼文字、圖片、視頻之后的第四媒介。在各個社交平臺上，網絡游戲已經成為了社交的一部分，隨著社交平臺的催化和傳播，其也進一步促進了網絡游戲的火熱。

整個市場越發(fā)成熟，網絡游戲用戶對產品的要求也日趨提高，行業(yè)競爭狀況也日趨激烈。而對游戲企業(yè)而言，提供游戲產品質量保證的重要性不言而喻，其直接影響到公司的聲譽及收益。因此，游戲測試已經成為游戲開發(fā)過程中極其重要的一個環(huán)節(jié)，也直接決定著游戲產品的最終質量。

對于更新迭代頻繁的網絡游戲，在數十個版本之后的內容會非常繁雜，游戲的測試任務復雜、工作量大，對于接口測試、歷史功能回歸測試和操作多角色測試等，采用自動化的接口測試方案就非常必要。

目前通用的接口測試工具如：Jmeter、SoapUI、Post-Man，其在使用初期效率高、對于測試人員入門較容易，但方式固定、擴展差、二次開發(fā)困難，難以用于復雜用例中的接口交互、數據更改等操作。

本文提出并實現了一個用于網絡游戲的測試用例自動化執(zhí)行的測試系統(tǒng)，可以通過獨立和簡單的測試用例編寫，對復雜的網絡游戲項目進行自動化接口測試。

1 總體設計

對于自動化測試用例的設計，需要考慮到測試的針對性和用例的可復用性。本文設計的測試系統(tǒng)所面向的游戲公司，其已有多款三至五年版本內容的線上游戲，積累有大量的測試用例以及所遇到的各種問題，但實際測試時仍以手工測試為主。本文針對手工測試的成本高及測試覆蓋局限性，基于混合式測試自動化框架思想，提出了以測試用例為驅動的自動化測試系統(tǒng)，能有效提高網絡游戲的測試效率。

1.1 設計思想

為進一步降低該自動化接口測試系統(tǒng)的開發(fā)和使用成本，從開發(fā)維護和實際使用兩方面入手。

開發(fā)維護：（1）自動化接口測試系統(tǒng)的開發(fā)，結合游戲公司中已有的工具和腳本進行開展，一方面減少開發(fā)時間，另一方面降低使用人員的學習成本；（2）開發(fā)生成測試用例模板的工具，通過對游戲公司內已有的測試用例進行整理，歸類出不同類型的測試用例模板，并結合后續(xù)的自動化測試進行適當的調整；（3）獨立的自動化接口測試執(zhí)行工具，測試用例與測試執(zhí)行工具分離，便于各自的單獨升級和維護。

實際使用：（1）自動化接口測試執(zhí)行工具與測試用例，可任意組合，切換內外網環(huán)境、不同通信協(xié)議后進行測試；（2）根據具體游戲項目，調整被測游戲的IP地址、端口等信息后，便可根據測試用例對不同的游戲執(zhí)行自動化接口測試；（3）通過對測試執(zhí)行工具的升級，不斷地將新的事件驅動、關鍵字驅動等進行持續(xù)集成；（4）通過對用例模板的補充完善，能進一步提升測試用例編寫的針對性和覆蓋率。

1.2 系統(tǒng)架構

本文所述的自動化接口測試系統(tǒng)，由測試用例模板生成工具、接口測試工具、自動化測試執(zhí)行工具構成。其中用例模板生成工具、接口測試工具可獨立運行，自動化測試執(zhí)行工具的使用基于測試用例而實現。根據測試用例與測試工具的不同組合，可在內外網環(huán)境、不同通信協(xié)議下對網絡游戲進行測試。

1.3 自動化測試流程

根據網絡游戲的手工測試過程，而設計的自動化測試系統(tǒng)執(zhí)行流程，如圖1所示。

自動化測試的執(zhí)行流程：由讀取以Excel形式保存的測試用例開始，根據需求連接所需測試的游戲服務器，并查詢或創(chuàng)建測試所需的游戲角色，將測試用例內的測試步驟解析成相應的測試執(zhí)行腳本，在游戲服務器內執(zhí)行測試后，將測試結果保存到測試用例內，待所有測試需求都執(zhí)行后，最終完成自動化測試。

2 關鍵技術

2.1 用例模板設計

圖1 自動化測試流程圖

為使測試用例能更加靈活和具有針對性，設計了通用和特殊的兩種測試用例模板。

通用的測試用例模板，是根據該網絡游戲項目的測試工作業(yè)務積累和測試方法，預先制作并提供一部分的測試用例模板，需求及測試人員僅需對差異內容略作修改便可進行測試工作，用以完成相似的測試業(yè)務內容，充分體現了測試用例的復用價值和測試用例模板的實用價值，對測試用例模板內已提供的測試數據略作相應調整后即可。

特殊的測試用例模板僅提供填寫的樣例，需要需求及測試人員對用例進行完善，用以開展新的測試業(yè)務執(zhí)行。如該新的測試業(yè)務和測試用例（特殊的測試用例）有再次利用的價值，會通過將其增加到測試用例數據庫中，用以豐富和完善該項目的測試用例。

為使測試用例可自動化執(zhí)行，需要將測試用例中填寫的內容，按照一定的格式進行填寫。在讀取到測試用例文件之后，會依次解析各個測試用例表格內填寫的內容，然后將文字轉化為相應的操作步驟，并在測試信息驗證通過后才會執(zhí)行自動測試。

2.2 自動化測試執(zhí)行

在測試開始前，從測試用例的Excel文件內讀取所測試游戲的信息和測試所需執(zhí)行的步驟（如Python的openpyxl模塊）。測試用例的數據轉換，以接口返回值的檢查操作轉換為例，測試用例內的文字如下：

查看接口返回值|接口名#

發(fā)接口|接口名#

核對接口返回值|接口名#參數1;參數2|返回值字段名#預期值

測試執(zhí)行工具中，將其轉化為執(zhí)行操作的代碼如下：

在測試過程中，模仿客戶端進而實現與服務器的接口交互操作。根據測試需要的不同，提供了http與socket兩種與服務器連接通信的方式（如Python的httplib、urllib、socket模塊）。

在測試驗證時，通過單元測試的執(zhí)行工具，對服務器返回的接口信息進行驗證、通過SSH（Secure Shell）的方式進入服務器（如Python的Paramiko模塊）對操作結果日志進行驗證、連入游戲服數據庫（如python的MySQLdb模塊）后核對相應表內和字段的數據變化。

在測試完成后，將測試結果寫入到測試用例內相應的位置。

3 實驗分析

通過使用用例模板工具，在項目開發(fā)過程中可完成60%的自動化用例開發(fā)，并為之后的冒煙測試提供測試用例，在測試階段完善30%的自動化用例，較之前減少50%以上的用例編寫時間。使用自動化接口測試，在歷史功能的回歸測試和需要多接口交互及數據更改的復雜測試時，減少了80%以上的測試時間。

4 結語

本文設計了生成測試用例模板所用的工具，以及基于測試用例的自動化接口測試系統(tǒng)，并利用Python語言編程實現了該自動化接口測試系統(tǒng)設計。該自動化接口測試系統(tǒng)可應用于實際網絡游戲測試工作，并能用于解決一些相關問題，具有一定的實際意義。本文介紹了該自動化接口測試系統(tǒng)設計中一些關鍵技術的實現原理，有助于讀者更好地理解和把握該自動化接口測試系統(tǒng)的基本思想和實現過程。

在之后的工作中，隨著被測項目的更新迭代和新的測試理論與技術出現，也可以通過不斷地升級和完善該自動化測試系統(tǒng)，在與現有功能相結合后，達到測試系統(tǒng)持續(xù)集成的目的。

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